Способ получения сульфолана

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОЛАНД]

СООЭ COBETGHÈX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н С 07 0 333/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пд ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1422807/23-04 (22) 13.04.70 (46) 15. 05. 83. Бюл. 9 18 (72) А.В.Машкина и Ю.A.Ñàâîñòèí (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт катализа Сибирско. го отделения AH СССР (53) 547.73З.07(088.8) „„SU„„4011 A (54 ) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОЛАНА1 каталитическим гидрированием сульфолена в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения технолбгического процесса, в качестве катализатора используют окись палладия на носителе.

401133

Скорость гидрирования составляет 60

4000 г сульфолана, считая на 1 г загруженного палладия за 1 ч.

Пример 2. Гидрирование ведут по примеру 1, но в качестве катализатора используют окись пал- 65

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения сульфолана, который используют в качестве селективного экстрагента ароматических углеводородов, а также в качестве растворителя в процессах газоочистки.

Известен способ получения сульфолана гидрированием сульфолена в присутствии металлов платиновой группы, предпочтительно палладия нанесенных на носитель, при 0-50 С и давлении 5-200 атм в среде органического растворителя, например изопропанола, с последующей регенерацией катализатора окислением 15 кислородом и кислородсодержащим газом при 400-500 С. Выход целевого продукта 100Ъ. Однако при известном способе, =-атруднительна стадия pereнерации катализатора. 20

С целью упрощения технологического процесса в качестве катализатора используют окись палладия на носителе.

Предлагают способ получения сульфолана, заключающийся в гидрировании сульфолена в присутствии окиси палладия, нанесенной на носитель, при 10-40оС и давлейии 1100 атм в среде органического растворителя, например изопропилового спирта

Выход целевого продукта 100Ъ.

Регенерацию используемого катализатора проводят путем окисления о воздухом при температуре ниже 300 С.

По предлагаемому способу увеличивается производительность процесса, так как активность предлагаемого катализатора в два-три раза выше активности металлического пал- 40 ладия, кроме того, окиснопалладиевый катализатор является непирофорным, что упрощает era использование в процессе гидрирования, а также при хранении. 45

Пример 1. В автоклав загру« жают окись галладия, нанесенную на

II -ок ись алюминия (содержание палладия в катализаторе 2 вес.Ъ) и сульфолен, растворенный в смеси изопропилового спирта с сульфоланом ( весовое соотношение спирта и суль-. фолана 5:1). Соотношение катализатора и сульфолена (весовое) составляет 1:8. Размер зерен катализатора 0,25-0,5 мм. Гидрированне ведут при 20о С и давлении 30 атм при интенсивном перемешивании содержимого автоклава. ладия, нанесенную на / -окись алюминия (содержание палладия 0,5 вес.Ъ), при давлении 20 атм, используя в качестве растворителя иэопропиловый спирт. Соотношение катализатора и сульфолена составляет 1:2.

Скорость гидрирования 4000 г сульфолана, считая на 1 г палладия эа

1 ч.

Пример 3. Гидрирование ведут по примеру 1 при 12 С.

Скорость гидрирования соСтавляет

2150 r сульфолана, считая на 1 г палладия за 1 ч.

Пример 4, Гидрирование ведут по примеру 1 при давлении

5 атм.

Скорость гидрирования составляет 1830 г сульфолана, считая на

1 r палладия за 1 ч.

Пример 5. Гидрирование ведут по примеру 1 при 30оC.

Скорость гидрирования составляет

1070 г сульфолана, считая на 1 г палладия за 1 ч.

Пример 6. Гидрирование ведут по примеру 1 при давлении 15 атм.

Скорость гидрирования составляет 1870 г, считая на 1 r палладия за 1 ч.

Пример 7. Гидрирование ведут по примеру 1 при давлении 40 атм.

Скорость гидрирования составляет

3000 г сульфолана, считая на 1 г палладия за 1 ч.

Пример 8. Гидрирование ведут по примеру 1 в присутствии катализатора, имеющего размер зерен

0,06-0,1 мм, при соотношении катализатора и сульфолена, равном

1:2, и давлении 21 атм.

Скорость гидрирования составляет 1590 r сульфолана, считая на

1 r палладия за 1 ч.

Пример 9. Гидрирование ведут по примеру 1, но в качестве катализатора применяют окись палладия, нанесенную на алюмосиликат (содержание палладия 2 вес.Ъ), при давлении 1 атм и соотношении катализатора и сульфолена, равном 1:1.

Скорость гидрирования составляет

200 r сульфолана, считая на 1 г палладия эа 1 ч.

Пример 10. Гидрирование ведут по примеру 9, но в качестве катализатора применяют окись палладия, нанесенную на силикагель.

Скорость гидрирования составляет

1655 г сульфолана, считая на 1 г палладия за 1 ч.

Пример 11. Гидрирование ведут по примеру 1, но в качестве катализатора применяют окись палла» дия, нанесенную на уголь (содержание палладия 1,8 вес.Ъ), при соотношении катализатора и сульфолена, равном 1:1, давлении 100 атм.

4011ЗЗ

Скорость гидриронания состанляет 870 r сульфолана, считая на

1 r палладия эа 1 ч.

П р е р В автоклав загружают 1 r катализатора окиси палладия, нанесенной на -окись .алюминия (содержание палладия

0,5 вес.Ъ). Размер зерен катализатора 0,25-0,5 мм. Затем загружают

1 r сульфолена, растворенного в иэопропилоном спирте, и при атмосферном давлении и температуре 20 С ведут гидрирование при интенсивном перемешивании содержимого автоклава в течение 20 мин.

Выход сульфолана составляет 100Ъ.

После этого в автоклав, не выгружая его содержимого, вводят новую порцию сульфолена н количестве 1 г и продолжают гидрирование. Это повторяют до тех пор, пока катализатор почти полностью (на 90Ъ) не потеряет свою активность. Общее количество прогидрированного сульфолана составляет 2800 г, считая на 1 r палладия.

Обработанный катализатор выгружают иэ автоклава, промывают при комнатной температуре ацетоном до полного отсутствия на его поверхности сульфолана и сушат катализатор при

100ОС. Затем продувают катализатор очищенным и сухим воздухом при

200 С в течение 1 ч до отсутствия в воздухе сернистого ангидрида. Катализатор снова загружают в антоклав и повторяют процесс гидрирования сульфолена указанным способом.

Выход сульфолана составляет

100Ъ, что свидетельствует о том, что активность катализатора после регенерации восстанавливается до первоначальной.

Катализатор регенерирувт три раза и при этом не наблюдают изменения активности и устойчивости по сравнению с первоначальной.

Пример 13. Гидрирование проводят по примеру 12, но н качестве катализатора используют окись .палладия, нанесенную на уголь (содержание палладия 1,8 вес.Ъ1 .

Выход сульфолана 100Ъ.

Потеря катализатором активности происходит после гидрирования на нем 700 r сульфолена, считая на

1 г палладия.

Катализатор регенерирувт три раза и при этом не наблюдают изменения актинности и устойчивости по сравнению с первоначальной.

Пример 14. В реактор непрерывного действия загружают катали затор — окись палладия, нанесенную на активиронанный уголь (содержание . палладия 1,8 вес.Ъ), в виде зерен размером 1,5-2,5 мм. Через слой

10 !

55 катализатора непрерывно пропускавт

10Ъ-ный раствор сульфолана в смеси сульфолана со спиртом (весовое соотношение изопропилоного спирта и сульфолана 5:1) . Объемная, скорость подачи жидкого сырья равна 1 л/л ч.

Гидрирование ведут при 12 С, давлении 50 атм, cîîòíîìåíèè водорода и сульфолена 10:1.

Выход сульфолана составляет 100Ъ

После того, как активность катализатора снижается на 20Ъ от первоначальной (эа зто время прогидрируется 30 r сульфолена, считая на 1 r палладия) подача жидкого сырья прекращается, а водород продолжают пропускать с той же скоростью в течение 1 ч. Катализатор промывают изопропилоным спиртом. Затем водород заменяют азотом и в атмосфере азота поднимают температуру н реакторе до 100ОС. После этого вводят в реактор воздух и проводят регенерацию катализатора ноэдухом при

250 С в течение 1 ч. Снижавт температуру в реакторе и после замены воздуха водородом снова начинают подавать н реактор раствор сульфолена и водород.

Выход сульфолана составляет 100Ъ, что свидетельствует о том, что актинность катализатора после регенерации восстанавливается до первоначальной.

Пример 15. Гидриронание ведут по примеру 14, но в качестве катализатора применяют окись палладия, нанесенную на " -окись алюминия (содержание палладия 0,25 вес. Ъ), и ведут процесс при скорости подачи жидкого сырья 2 ч . Размеры зерен катализатора 4-5 мм.

Выход сульфолана составляет

100Ъ.

AKTHBHocTb катализатора снижается на 20Ъ после гидрирования на нем

2400 г сульфолена, считая на 1 г палладия. После регенерации выход сульфолана составляет 100Ъ.

Пример 16. Гидрирование ведут по примеру 15, ио в качестве катализатора применяют окись палладия, нанесенную на -окись алюминия (содержание палладия 1 вес.Ъ) .

Активность катализатора снижается на 20Ъ от первоначальной после гидриронания 1140 г сульфолена, считая на 1 r палладия.

После регенерации выход сульфолана составляет 98Ъ, Пример 17. Гидрирование ведут по примеру 16, но регенерацию проводят не один, а пять раз.

После каждой регенерации выход сульфолана составляет 90-100%.

Общее количество сульфолана равно 6000 r, считая на 1 г палладия.

401133

Корректор В. «рн«

Редактор A.Ãîðüêoâà Техред М.Тепер

Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6424/2

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 18. Гидрирование ведут по примеру 15, но в качестве катализатора применяют окись палладия, нанесенную на -окись алюминия (содержание палладия 0,4 вес.Ъ).

Глубина гидрирования равна 905.

Активность катализатора снижается на 203 от первоначальной после гидрирования 3000 r сульфолана, считая на 1 r палладия.

Катализатор регенерируют пять раз. После каждой регенерации выход сульфолана равен первоначальному.

Общее количество полученного сульфолана равно 17500 г, считая на 1 r палладия.

Пример 19. Гидрирование ведут по примеру 16. Катализатор перед регенерацией не промывают растворителем.

Начальная глубина гидрирования

98%, после регенерации — 95%.

Пример 20. Гидрирование ведут .по примеру 16 ° При регенерации продувку реактора азотом ведут при 20ОС.

Начальная глубина гидрирования

98%, после регенерации - 90%.

Пример 21. Гидрирование ведут по примеру 16, но регенерацию проводят не пять, а 25 раз.!

5 Глубина гидрирования после каждой регенерации равна первоначальной.